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JP2000008260A - 吸音材 - Google Patents

吸音材

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Publication number
JP2000008260A
JP2000008260A JP10167917A JP16791798A JP2000008260A JP 2000008260 A JP2000008260 A JP 2000008260A JP 10167917 A JP10167917 A JP 10167917A JP 16791798 A JP16791798 A JP 16791798A JP 2000008260 A JP2000008260 A JP 2000008260A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
sound absorbing
sound
absorbing material
flame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10167917A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadahiko Ishibashi
忠彦 石橋
Kazuhiko Yonemura
和彦 米村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP10167917A priority Critical patent/JP2000008260A/ja
Publication of JP2000008260A publication Critical patent/JP2000008260A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Building Environments (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸音性能に優れた吸音材を提供するものであ
る。 【解決手段】 耐炎化繊維で構成された不織布と、無機
繊維及び又は高分子化合物で構成された基材が積層一体
化された吸音材であって、該不織布が下記式を満足する
ことを特徴とする吸音材。 嵩密度(kg/m3 )×目付(g/m2 )=8000〜
200000

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸音性能に優れる
と共に、耐熱性、難燃性に優れた吸音材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から吸音材としては、ガラス繊維、
ロックウール等の無機繊維や発泡ポレリウレタン樹脂に
代表される高分子化合物が知られている。しかしなが
ら、自動車騒音をはじめ、各種の騒音源が増加すると共
に、騒音に対する規制が厳しくなるにつれて、騒音公害
を防止するために、より高性能な吸音性能を有する吸音
材が必要になりつつある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、従来の
吸音材の構造、例えば繊維や樹脂の種類、単糸デニール
や厚み、空隙率等と吸音性能との相関を詳細に検討した
結果、特定の構造を有する繊維構造体を使用することに
より、吸音性能が飛躍的に向上することを究明し、本発
明に到達した。
【0004】本発明の目的は、吸音性に優れると共に、
耐炎性に優れた吸音材を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、耐炎化繊維で
構成された不織布と、無機繊維及び/又は高分子化合物
で構成された基材が積層一体化された吸音材であって、
前記不織布が下記式を満足することを特徴とする吸音材
である。 嵩密度(kg/m3 )×目付(g/m2 )=8000〜
200000 本発明において、耐炎化繊維は、アクリロニトリル系繊
維、レーヨン繊維、ピッチ系繊維、フェノール系繊維等
の有機繊維を前駆体として公知の方法によって耐炎化処
理して得れる。
【0006】耐炎化繊維の繊度は0.5〜3デニールが
好ましく、短繊維でも長繊維でもよい。本発明の特徴
は、かかる耐炎化繊維で構成された不織布が、嵩密度
(kg/m 3 )×目付(g/m2 )=8000〜200
000、好ましくは9000〜200000、より好ま
しくは10000〜200000、さらに好ましくは1
2000〜200000である。この値が8000未満
では吸音性能が向上しない。この値が20000を超え
ても吸音性能は向上しない。
【0007】本発明において、吸音性能を向上させる上
で、不織布の嵩密度は50〜250kg/m3 が好まし
く、より好ましくは60〜250kg/m3 、最も好ま
しくは65〜250kg/m3 である。不織布の目付
は、吸音性能を向上させる上で120〜1000g/m
2 が好ましく、より好ましくは150〜1000g/m
2 、最も好ましくは200〜800g/m2 である。
【0008】不織布の厚みは、吸音性能を向上させる上
で2〜20mmが好ましく、より好ましくは2.5〜2
0mmである。本発明において、嵩密度(kg/m3
×目付(g/m2 )=8000〜200000を満足す
る不織布は、例えばニードルパンチ不織布においては、
ニードルパンチの回数を増やすことにより、柱状流交絡
による不織布では、ノズル径、流速、柱状流圧力等を実
験的に変更することにより容易に得られる。
【0009】耐炎化繊維の表面がバーミキュライト粒子
及び/又はセピオライト粒子で被覆されていると、熱や
光による脆化の少ない耐炎化不織布が得られるので好ま
しい。バーミキュライトとは、鉱物学的あるいは商業的
にバーミキュライトとして知られているものであり、構
成成分としてバーミキュライト層(例えば、ハイドロバ
イオタイトバーミキュライトや緑泥石バーミキュライ
ト)を含有し、かつ、バーミキュライトの場合と同じ方
法で離層することのできる混合層タイプの無機物質(層
状ケイ酸塩)も含めた全て又は殆どのバーミキュライト
からなる無機物質を包含している。
【0010】代表的な化学式としては、下記式(1)
【0011】
【化1】
【0012】が知られている。好ましくは、その構造式
が、下記式(2)
【0013】
【化2】
【0014】又は、下記式(3)
【0015】
【化3】
【0016】のファイバー状やパルプ状のものは、耐炎
化繊維の被覆性に優れている。バーミキュライト粒子
は、200μm以下が好ましく、より好ましくは50μ
m以下の粒径を有するものである。アスペクト比(長さ
又は幅を厚さで除した値)は10以上が好ましく、より
好ましくは1000以上である。バーミキュライトの板
片1枚の厚さが10〜4200オングストローム、平均
粒子径は10〜30μm、アスペクト比が10,000
〜25000と大きな値のものは耐炎化繊維の被覆性に
優れているので好ましい。
【0017】このようなバーミキュライトは、その薄い
板片が何層にも重なり、鞘のように耐炎化繊維を被覆す
るので、これを使用すると吸音材の耐候性が向上する。
セピオライトとは、含水硅酸マグネシウム組成をもつも
のであって、その化学組成は、下記式(4)
【0018】
【化4】
【0019】で示される。セピオライト粒子は、100
μm以下、好ましくは50μm以下の粒径を有するもの
であり、粒径が0.1〜0.5μm、長さが5〜50μ
mのものは耐炎化繊維の被覆性に優れているので特に好
ましい。バーミキュライト粒子の耐熱性が1100℃程
度に対して、セピオライト粒子のそれは1300〜14
00℃程度と耐熱性に優れており、前者は高い耐候性が
必要な用途に、後者は高い耐熱性が必要な用途に使用す
るのが好ましい。
【0020】バーミキュライト粒子やセピオライト粒子
を耐炎化繊維の表面に被覆するには、例えば、バーミキ
ュライト粒子やセピオライト粒子のディスパージョンを
ディッピング、コーティングしたり、予めバーミキュラ
イト粒子やセピオライト粒子のディスパージョンからフ
ィルムを作製しラミネートすることにより達成される。
【0021】コーティングやラミネートは耐炎化繊維不
織布の片面でも両面でもよく、用途に応じて適宜選定す
ればよい。特にディッピング法により付与する場合は、
ほう酸を添加すると、耐炎化繊維のバーミキュライト粒
子やセピオライト粒子による被覆が向上する。添加量は
通常、0.1〜10%owf(繊維重量に対する重量割
合)である。
【0022】バーミキュライト粒子やセピオライト粒子
被覆の耐久性を向上させるためには、アクリル系やポリ
ウレタン系樹脂等の有機バインダーを、通常、0.1〜
10%owf添加するのが好ましい。バーミキュライト
粒子やセピオライト粒子の量は、希望する耐熱性、耐候
性のレベルに応じて適宜選定すればよいが、固形分で5
〜150g/m2以上が好ましく、より好ましくは10
g/m2以上、最も好ましくは20〜80g/m2であ
る。 バーミキュライト粒子とセピオライト粒子は、例
えば、前者をコーティングした後、後者をコーティング
するダブルコーティング、前者で片面コーティングした
後、後者で他面をコーティングする等、希望に応じて適
宜混用してもよい。
【0023】本発明は、かかる特定の耐炎化繊維の不織
布と、無機繊維及び又は高分子化合物で構成された基材
と積層一体化せしめたものである。無機繊維としては、
ガラス繊維、アスベスト繊維、アルミナ繊維、シリカ繊
維、ロックウール、スラグウール及びこれらの混合物か
らなる繊維等があり、有機高分子化合物としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリ
ロニトリル、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタ
ン、セルロース系高分子化合物、ゴム及びこれらの共重
合体等、一般に樹脂や繊維として使用される有機高分子
化合物全般の一種以上があげられるが、ガラス繊維並び
に発泡樹脂特に発泡ポリウレタン樹脂が吸音性能面から
好ましい。
【0024】耐熱性や難燃性等の機能が要求される用途
においては、公知の各種難燃剤等の添加剤を添加したも
のが利用できるが、特に本発明では、耐炎化繊維の不織
布が耐熱性や難燃性に優れているので、耐熱性や難燃性
の機能が付与された基材との組み合わせが好適である。
これらを積層一体化せしめる方法としては、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ化エチレン樹
脂等特に難燃グレードの樹脂を接着剤として用いて点接
着又は全面接着により貼り付ける方法が最も簡便かつ効
果的であるが、繊維同志の場合ではニードルパンチ、高
圧水による柱状流等公知の交絡手段を利用又は接着剤と
併用してもよい。
【0025】積層数は三〜七層が好ましく、より好まし
くは四〜六層である。耐炎化繊維の不織布と基材の組み
合わせとしては、例えば基材を中間層として不織布でサ
ンドイッチして表裏面を形成する、不織布を中間層とし
て基材でサンドイッチして表裏面を形成する等希望、用
途に応じて、基材の種類や積層形態を選択すればよい。
【0026】用途に応じてアルミ箔等の金属薄膜等を併
用してもよい。積層一体化せしめた吸音材の厚みとして
は、5〜100mmが好ましく、より好ましくは5〜5
0mmである。本発明の吸音材は、耐熱性、難燃性が要
求される用途に適しており、例えば騒音規制が激しくな
るトラック等の自動車のエンジンの吸音材として好適な
ものである。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を説明
する。本発明における評価方法は下記の通りである。 吸音性能;垂直入射法吸音率 JIS−A1405に準
じる 周波数;1/3オクターブバンド中心周波数
【0028】
【実施例1】アクリル系繊維を前駆体とした繊度2d、
繊維長51mmの耐炎化繊維(旭化成工業(株)製、登
録商標:ラスタン)のニードルパンチ不織布(目付40
0g/m2 ×嵩密度80kg/m3 =32000、厚さ
5mm)と難燃性ポリウレタンフォーム(厚さ5mm)
を、フェノール樹脂とアクリル粘着剤ラテックス(塗布
量50g/m2)を用いて積層一体化して厚さ10mm
の吸音材を得た。
【0029】得られた吸音材の吸音性能は、周波数10
00Hz及び2000Hzにおいて、吸音率が各々30
%及び80%であり、優れた吸音性能を有していた。
【0030】
【実施例2】実施例1において、耐炎化繊維ウェブの目
付及びニードルパンチ回数を変化させて目付(g/
2 )×嵩密度(kg/m3 )が7500、8100、
13400、150000の各種ニードルパンチ不織布
を得、実施例1同様に吸音材を作製した。
【0031】得られた吸音材の吸音性能は、目付(g/
2 )×嵩密度(kg/m3 )が8000以上の場合は
実施例1同様に優れた吸音性能を有していたが、750
0では吸音率が各々15%及び25%であり、吸音性能
が劣っていた。。
【0032】
【実施例3】実施例1において、難燃性ポリウレタンフ
ォーム(厚さ5mm)の代わりに、厚さ5mmのグラス
ウールを用いた以外は実施例1同様に吸音材を作製し
た。得られた吸音材の吸音性能は、周波数1000Hz
及び2000Hzにおいて、吸音率が各々50%及び8
0%であり、優れた吸音性能を有していた。
【0033】
【比較例1】実施例1で用いた耐炎化繊維のニードルパ
ンチ不織布を二枚積層してニードルパンチした不織布
(厚さ10mm)の吸音性能は、周波数1000Hz及
び2000Hzにおいて、吸音率が各々15%及び40
%であり、吸音性能が劣っていた。
【0034】
【比較例2】実施例1で用いた難燃性ポリウレタンフォ
ームで厚さが10mmのものの吸音性能は、周波数10
00Hz及び2000Hzにおいて、吸音率が各々10
%及び20%であり、吸音性能が劣っていた。
【0035】
【比較例3】実施例3で用いたグラスウールで厚さが1
0mmのものの吸音性能は、周波数1000Hz及び2
000Hzにおいて、吸音率が各々15%及び28%で
あり、吸音性能が劣っていた。
【0036】
【発明の効果】本発明の吸音材は、吸音性能に優れると
共に、耐炎性に優れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2E001 DF04 JA11 JA13 JA21 JA22 JA24 JA25 JA26 JA27 JD01 JD02 JD04 JD08 4F100 AA00B AK01B AK25 AK33 AK51 BA02 DG01A DG01B DG15A DJ01B EC09 GB07 JA13A JH01 JJ03 JJ07 JJ10A YY00A 4L047 AA03 AA05 AB02 BA03 CA05 CB05 CC10 5D061 AA06 AA12 AA23 BB21

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 耐炎化繊維で構成された不織布と、無機
    繊維及び/又は高分子化合物で構成された基材が積層一
    体化された吸音材であって、前記不織布が下記式を満足
    することを特徴とする吸音材。 嵩密度(kg/m3 )×目付(g/m2 )=8000〜
    200000
JP10167917A 1998-06-16 1998-06-16 吸音材 Pending JP2000008260A (ja)

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